苯乙烯装置聚合物的产生与预防研究

陆旭

锦西石化分公司 辽宁葫芦岛 125001

摘要：苯乙烯溶液聚合受温度、压力、浓度、停留时间等因素影响。苯乙烯在环境温度下可以自身引发热聚合发生，反应是个放热过程，随着反应的进行温度进一步升高，加快反应速度，当温度升高到65 ℃左右时反应急剧进行，形成“爆聚”。苯乙烯爆聚会造成一次仪表测量部位聚合物附着或堵塞测量管道影响仪表测量。如果在塔器内聚合会造成聚合物附着在塔内填料上损坏填料，严重时整个填料聚结成块，塔器废弃无法恢复。本文就苯乙烯装置聚合物的产生与预防进行了探讨。

关键词：苯乙烯；聚合物；产生；预防

前言

苯乙烯是一种聚合单体，应用非常广泛。由于它的性质，在储存的时候会因为各种因素会产生气化的化学反应，在存储罐中苯乙烯会有凝结现象出现，然后它就会有聚合反应发生，并且倒挂在罐的顶部，会给苯乙烯的质量造成严重的影响，给生产苯乙烯的厂家带来很大的困难问题，所以我们工作人员就要针对问题来解决，阻聚技术解决了这一问题，阻聚剂的使用有效的防止聚合反应的产生。

1苯乙烯性质

苯乙烯是一种化学性质很活跃的聚合单体。它可以和一些物质产生化学变化，如与丁二烯等物质产生聚合反应。在室内温度环境的情况下，那就会出现聚合反应，产生凝聚现象，在中间加入适量的阻聚剂可以有效的防止它聚合。

2苯乙烯储存难点及危害

2.1存储难点

由于苯乙烯的化学性质特点，在一定温度下苯乙烯的表面会出现闪燃，闪点是31.1℃。如果周围的环境不断的升高，超过苯乙烯的闪点达到一定温度，苯乙烯会出现爆炸。苯乙烯最易出现聚合反应，聚合后会产生一定量的聚合物，会影响到苯乙烯，它的色度和透明度都会明显的降低。在苯乙烯储存罐中，由于聚合反应产生的聚合物较多，会使储存罐的管和阀门出现堵塞现象。苯乙烯挥发成为气体，气体凝聚在储存罐的内壁上，所形成聚合物的形状跟钟乳石差不多，会对苯乙烯的质量造成一定程度的影响。

2.2聚合危害

苯乙烯发生聚合反应后，用的影响质量，这样就会给生产和经营带来很大的困难。而且苯乙烯发生聚合反应所形成的聚合物的含量超出规定标准后，它的品质、透明度等就会大打折扣，对苯乙烯的品质出现了实质性的损害，对生产销售有很大的影响。苯乙烯出现聚合反应的整个过程都是在放热，温度会明显的上升。如果不控制温度，温度的上升会非常快，在达到一定温度时，产生的苯乙烯蒸汽会使储藏罐的阀门出现堵塞现象，严重会出现储存罐的破裂。苯乙烯的聚合物增多使苯乙烯的粘稠度增加，苯乙烯的体积增大，就会产生苯乙烯从储存罐中渗出。

3影响苯乙烯存储的因素

3.1温度

苯乙烯是一种单体，可以发生聚合反应。聚合反应是通过不断的热量聚集，是温度升高，而过高的温度有促进了聚合反应的生成，聚合反应的整个过程都在放热。因苯乙烯的温度在持续的上升，超过了正常的标准了一定极限时会出现爆炸反应。在存储苯乙烯的时候，它周边的环境以及温度，都会影响到苯乙烯的质量。因此，对苯乙烯存储环境的温度进行有效的控制是必要的。关于苯乙烯的存储规定我国早已制定出来，要求环境的温度不可以超过25摄氏度，如果条件允许，可以直接进行冷藏储存。在储存的操作过程中，根据要求，储存时间或者添加阻聚剂的种类来决定最好的科学的，合理的储存方式。

3.2阻聚剂

苯乙烯一种自由基的反应引起的聚合效应。苯乙烯装置生产过程精苯乙烯塔顶及苯乙烯罐中加入适量的产品阻聚剂以后，阻聚剂就会迅速与自由基发生反应，产生新的无活性的自由基，在这反应之后，二者还会有歧化反应发生，会造成苯乙烯的聚合停止反应，进而使得阻聚剂的阻聚效果充分的发挥了作用。产品阻聚剂的种类非常繁多，我们常用的阻聚剂是TBC，经过很多的实践证明效果非常明显。

苯乙烯装置生产过程中也需要加入过程阻聚剂FNBP，目前现场阻聚剂DNBP加入流程为，阻聚剂（DNBP）通过卸车泵加入到配制罐中，按照配制浓度10%计算出加入乙苯加入量。同时打开搅拌系统，确保乙苯与阻聚剂（DNBP）均匀混合。将配制好的溶液送至脱氢液罐中，其加入量依生产负荷确定。阻聚剂（DNBP）的作用是防止苯乙烯在精馏过程中聚合。在当前苯乙烯装置精馏工段的操作条件下，由于单体苯乙烯聚合特有的物化性质，如果不加入过程阻聚剂DNBP，苯乙烯装置脱氢单元与苯乙烯精馏单元的设备、管线将会被苯乙烯聚合物堵塞，造成被迫停工。苯乙烯装置在使用阻聚剂DNBP期间，脱氢单元及粗苯乙烯精馏塔和精苯乙烯精馏塔及附属管线未发生聚合堵塞情况，苯乙烯装置正常运行。

3.3存储设备

苯乙烯的储存过程中必不可少的是储存设备，储存设备的选择非常重要，如果选择不当，可以造成温度控制上的失败，使整体储存设备对的制冷系统无法做出准确的控制温度效果。储存设备本身也会有一定的因素，储存设备中的工艺管线超出了正常的标准，就会出现了置换失效，苯乙烯温度上升，出现苯乙烯质量变化。对于储存罐的罐顶部的外形以及储存罐中的各个零件儿都不要太突出，否则出现苯乙烯发生气化产生凝聚。另外，苯乙烯会与一些物质产生不同的反应，如它会与亚铁离子产生反应，然后形成苯乙烯过氧化物，所形成的这种物质对聚合反应的影响会非常大。

4储存需要采取的重要措施

4.1优化储存条件

上述可以明确地看出储存设备对于苯乙烯的储存有很大的影响，为了达到储存的效果，我们不仅要对储存苯乙烯的设备、管线等材质进行升级，更要储存设备的工艺进行提升改进。在储存苯乙烯设备的材料选择上面，要选用不和苯乙烯反应的材料，同时对于管线，一定按照要求安装，并且设置保冷措施，要对设备及管线进行不定期的检查和维护。

4.2合理的储罐选型

选择水溶固定顶储存罐来储存苯乙烯，要设置保冷系统。需要在储存罐内涂上一层阻聚层，防止苯乙烯发生聚合反应。储存罐的内部尽量要有装置搅拌设备，或者定期对几个苯乙烯产品罐进行切罐循环，同时要保证处苯乙烯的储存过程中保持恒定的温度，不让温度出现局部的升高而促进聚合反应的生成，一定要控制在25摄氏度。

4.3氮封装置

在储存罐的顶部使用氮封装置，可以保证苯乙烯的储存时间。还可以在产品阻聚剂叔丁基邻苯二酚中增加一些空气，增加了一定的溶解氧参与，有效的防止了苯乙烯发生聚合反应。通过这些方式增加苯乙烯的安全性能。

4.4强制换热

在储藏罐内装置换热器设备，增加了储藏罐的换热性能，在管壁内需要设置多个温度计，可以很更好的观察罐内的温度，温度高于23摄氏度时，就会启动循环泵，温度低于18摄氏度时，循环泵自动关闭。

4.5储存条件

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。包装要求密封，不可与空气接触。应与氧化剂、酸类分开存放，切忌混储。不宜大量储存或久存。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

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